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第二章海洋中的鹵素資源復(fù)習(xí)講義復(fù)習(xí)目標(biāo)1.深入理解氯、溴、碘等鹵素元素在海水中的存在形式,精準(zhǔn)掌握其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.熟練掌握從海水中提取氯、溴、碘的工藝流程和化學(xué)原理,包括粗鹽提純中除雜試劑的選擇、加入順序及原因;電解飽和食鹽水的原理、電極反應(yīng)式以及離子交換膜的作用;溴和碘提取過程中的氧化還原反應(yīng)原理。3.透徹理解氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的基本概念、本質(zhì)特征和規(guī)律,能夠準(zhǔn)確判斷氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,熟練掌握氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法。4.正確書寫離子方程式,準(zhǔn)確判斷離子反應(yīng)的發(fā)生條件和離子共存問題。重點和難點重點:1.鹵素單質(zhì)的性質(zhì);鹵素離子的檢驗2.從海水中提取鹵素的工藝流程。3.氧化還原反應(yīng):準(zhǔn)確理解氧化還原反應(yīng)的基本概念;掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,能夠根據(jù)化合價的變化判斷氧化還原反應(yīng)的發(fā)生;熟練掌握氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法。4.離子反應(yīng):理解離子反應(yīng)的概念和本質(zhì),掌握離子反應(yīng)的發(fā)生條件;能夠正確書寫離子方程式;學(xué)會判斷離子共存問題。難點:1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及應(yīng)用。2.鹵素單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律與應(yīng)用。3.從海水中提取鹵素工藝中的化學(xué)原理及優(yōu)化█知識點一粗鹽提純粗鹽中含有可溶性雜質(zhì):CaCl2、MgCl2、硫酸鹽。實際上是除去粗鹽中的SO42-、Mg2+、Ca2+。除雜試劑的選擇如下表所示:雜質(zhì)加入的試劑離子方程式可溶性硫酸鹽BaCl2溶液Ba2++SO42-=BaSO4↓MgCl2NaOH溶液Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓CaCl2Na2CO3溶液Ca2++CO32-=CaCO3↓加入試劑的順序為將雜質(zhì)離子完全除去,要加入過量的試劑。后續(xù)試劑要能夠?qū)⑶懊嫠舆^量的試劑除去,由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,通常有以下三種方案:易錯提醒易錯提醒1.檢驗SO42-,必須先加稀鹽酸,再加入BaCl2溶液,試劑加入的順序不能顛倒,也不能將鹽酸換成稀硝酸或者將BaCl2換成Ba(NO3)2。2.去除粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子時,對加入試劑的要求是Na2CO3溶液必須在加入BaCl2溶液之后加入,以保證雜質(zhì)離子完全除去,則加入的試劑必須過量。3.判斷雜質(zhì)離子已經(jīng)沉淀完全的方法(以SO42-為例):待沉淀完全后,取少許上層清液于潔凈試管中,向試管中滴加2~3滴BaCl2溶液,若不出現(xiàn)渾濁,則表明SO42-已沉淀完全;若出現(xiàn)渾濁,則應(yīng)繼續(xù)滴加BaCl2溶液,直至SO42-沉淀完全。效果檢測A.操作Ⅰ中需要進(jìn)行攪拌,其目的是提高氯化鈉的溶解度B.試劑1、試劑2可以互換C.沉淀b中共有三種物質(zhì)D.操作Ⅳ中加入鹽酸至溶液呈中性或微酸性【答案】D【詳解】A.操作Ⅰ中需要進(jìn)行攪拌,目的是加速溶解,固體物質(zhì)的溶解度與溫度有關(guān),攪拌不能提高氯化鈉的溶解度,A錯誤;B.碳酸鈉要加在氯化鋇之后,以除去多余的鋇離子,試劑1、試劑2兩步操作順序不可以顛倒,B錯誤;C.加入氯化鋇溶液沒有明顯現(xiàn)象,所以粗鹽中不含硫酸鈉,也可能不含氯化鈣,沉淀b中有碳酸鈣、碳酸鋇兩種物質(zhì)或只含有碳酸鋇沉淀,C錯誤;故選D。2.從海水中得到的粗鹽往往含有可溶性雜質(zhì)(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性雜質(zhì)(泥沙等),必須進(jìn)行分離和提純后才能使用,粗鹽提純的部分流程如圖所示,下列說法正確的是A.操作I、Ⅱ均需要用到的玻璃儀器有燒杯和玻璃棒B.過量溶液a(氯化鋇)和過量溶液b(碳酸鈉)的加入順序可以調(diào)換D.配制490mL1mol/LNaCl溶液時需要用托盤天平稱量29.25g精鹽【答案】C【詳解】由題給流程可知,粗鹽溶解得到溶液,向溶液中加入過量的氯化鋇溶液,將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀,加入過量的氫氧化鈉溶液,將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,再加入過量的碳酸鈉溶液,將鈣離子和過量的鋇離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣、碳酸鋇沉淀,過濾得到含有硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇的沉淀和濾液;向濾液中加入適量鹽酸,將溶液中過量的氫氧化鈉和碳酸鈉除去,蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干得到精鹽?!痉治觥緼.由分析可知,操作Ⅰ為過濾,所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗,操作Ⅱ為蒸發(fā)結(jié)晶,所用到的玻璃儀器為酒精燈、玻璃棒,操作I、Ⅱ均需要用到的玻璃儀器為玻璃棒,A錯誤;B.由分析可知,加入過量的碳酸鈉溶液的目的是將溶液中的鈣離子和過量的鋇離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣、碳酸鋇沉淀,則不能將過量氯化鋇溶液與過量碳酸鈉溶液的加入順序調(diào)換,否則會導(dǎo)致濾液中含有鋇離子,B錯誤;D.配制490mL1mol/LNaCl溶液時需要用500mL的容量瓶,需要用托盤天平稱量0.5L×1mol/L×58.5g/mol≈29.3g精鹽,D錯誤;故選C。█知識點二電解飽和食鹽水氯堿工業(yè)——電解飽和食鹽水制燒堿和氯氣1、原理:陰極:2H2O+2e=H2↑+2OH陽極:2Cl—2e=Cl2↑總反應(yīng):2Cl―+2H2O2OH―+Cl2↑+H2↑2、現(xiàn)象及檢驗:陰極:有無色、無味氣泡產(chǎn)生,滴加酚酞——變紅陽極:有黃綠色、刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)3、陽離子交換膜的作用(1)將電解池隔成陽極室和陰極室,只允許正離子(Na+、H+)通過,而阻止負(fù)離子(Cl、OH)和氣體通過(2)既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合,而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量易錯提醒易錯提醒電解池陰極得到電子,產(chǎn)生氫氣;陽極失去電子,產(chǎn)生氯氣。陽離子交換膜只通過陽離子,陰離子交換膜只通過陰離子,質(zhì)子交換膜只通過H+。效果檢測1.13.電解是海水資源綜合利用的重要手段。電解飽和食鹽水的原理如圖所示。(1)電解飽和食鹽水時,產(chǎn)生氫氣的電極反應(yīng)方程式是。(2)電極a接電源的(填“正”或“負(fù)”)極。(3)離子交換膜主要允許離子(填化學(xué)式)通過?!敬鸢浮?1)2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑(2)正(3)Na+【詳解】(1)電解飽和食鹽水時,水電離出的氫離子在陰極放電生成氫氣,則產(chǎn)生氫氣的電極反應(yīng)方程式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑。(2)電極a產(chǎn)生氯氣,氯離子放電,說明是陽極,所以接電源的正極。(3)為防止氯氣和氫氧根反應(yīng),離子交換膜是陽離子交換膜,主要允許陽離子,即Na+離子通過。2.食鹽水也可以通過電解得到更多種類的化工原料。(1)實驗室以石墨為電極電解飽和食鹽水的裝置如下圖所示,飽和食鹽水中滴有酚酞溶液。下列判斷正確的是_________。A.A極為正極,B為負(fù)極 B.通電一段時間后,B電極附近溶液先變紅C.A電極上有產(chǎn)生,B電極上有產(chǎn)生 D.通電一段時間后,B電極附近溶液pH變小(2)氯堿廠電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為:;陰極氣體產(chǎn)物的檢驗方法是。(3)電解飽和食鹽水得到的氣體物質(zhì),在合成塔中發(fā)生反應(yīng)生成X,X溶于水可得到重要的化工原料,合成X的化學(xué)方程式是。(4)氯堿工業(yè)測得產(chǎn)生的氫氣體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為5.60L,電解后溶液的體積恰好為50.0L,則溶液中NaOH的濃度為?!敬鸢浮?1)B(4)0.01mol/L【詳解】(1)A.與電源正極相連的是陽極,與負(fù)極相連的是陰極,A是陽極,B是陰極,A錯誤;B.B是陰極,陰極反應(yīng)為:2H2O+2e=2OH+H2↑,生成OH離子,遇酚酞變紅色,B正確;C.A極是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,B極是陰極,產(chǎn)生H2,C錯誤;D.B是陰極,陰極反應(yīng)為:2H2O+2e=2OH+H2↑,生成OH離子,B極附近溶液pH增大,D錯誤;答案選B;█知識點三氯氣的性質(zhì)1、氯的原子結(jié)構(gòu)及存在(1)原子結(jié)構(gòu):原子結(jié)構(gòu)示意圖為,氯原子容易得到1個電子而形成Cl-,表現(xiàn)出典型的氧化性(2)氯元素的存在:氯在自然界中以化合態(tài)存在,除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中2、Cl2的物理性質(zhì)通常情況下,氯氣黃綠色、有刺激性氣味的氣體,氯氣有毒,密度比空氣大,易液化,能溶于水(1體積水中能溶解2體積的氯氣)。液態(tài)的氯稱為液氯,其水溶液稱為氯水聞氣體時的正確操作用手輕輕地在瓶口閃動,使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔化學(xué)性質(zhì):氯原子最外層有7個電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易易得到1個電子,使最外層達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì),具有強(qiáng)氧化性。3、Cl2與金屬單質(zhì)的反應(yīng)Cl2能與絕大多數(shù)金屬能反應(yīng),且變價金屬(如Fe)一般能氧化到最高價(1)與鈉反應(yīng):2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl(反應(yīng)現(xiàn)象:產(chǎn)生大量白煙,火焰為黃色)(2)與鐵反應(yīng):2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3(反應(yīng)現(xiàn)象:產(chǎn)生大量棕黃色煙)(3)與銅反應(yīng):Cu+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2(反應(yīng)現(xiàn)象:產(chǎn)生大量棕黃色煙)4、Cl2與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)(1)與氫氣反應(yīng)H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl(反應(yīng)現(xiàn)象:H2在Cl2中能安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧)用于工業(yè)制鹽酸H2+Cl22HCl(反應(yīng)現(xiàn)象:劇烈反應(yīng),會發(fā)生爆炸,瓶口有白霧)不能用于工業(yè)制鹽酸(2)與磷的反應(yīng)2P+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2PCl3(Cl2不足)(三氯化磷是液體,呈霧狀)PCl3+Cl2PCl52P+5Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2PCl5(Cl2充足)(五氯化磷是固體,呈白煙狀)反應(yīng)現(xiàn)象:磷在氯氣中劇烈燃燒,在集氣瓶口產(chǎn)生大量白色煙霧5、Cl2與水的反應(yīng)常溫下,溶于水中的部分氯氣會與水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+H2OHCl+HClO,該反應(yīng)中的氧化劑為Cl2,還原劑為Cl2,為歧化反應(yīng),生成物中次氯酸(HClO)具有強(qiáng)氧化性,能殺死水中的病菌,起到消毒作用,目前,很多自來水廠用氯氣來殺菌、消毒。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論有色布條不褪色干燥氯氣不具有漂白性有色布條褪色新制氯水具有漂白性Cl2與堿反應(yīng)(1)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)①化學(xué)方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O——主要用來吸收多余Cl2②離子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2)與石灰乳反應(yīng)化學(xué)方程式:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3)Cl2與堿反應(yīng)時:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,1molCl2與足量NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。易錯提醒易錯提醒1.常溫下Fe不能干燥Cl2反應(yīng),除非潮濕Cl2。所以,工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中。2.氯氣和氫氣的混合氣體在強(qiáng)光照射時爆炸,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是H2和Cl2混合后光照,反應(yīng)瞬間完成,放出的熱量使氣體急劇膨脹而發(fā)生爆炸。3.干燥氯氣無漂白性,新制氯水具有漂白性,實際起漂白作用的是HClO。4.在常溫下,Cl2與堿反應(yīng)的化學(xué)方程式一般為:Cl2+堿===次氯酸鹽+金屬氯化物+水。但在加熱的條件下,Cl2與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O(熱堿溶液中)效果檢測1.下列關(guān)于氯氣的性質(zhì)說法正確的是A.濕潤的有色布條遇Cl2褪色,說明Cl2具有漂白性B.通常狀況下氯氣與鐵不反應(yīng),氯氣的儲存能用鐵質(zhì)容器C.鐵絲在氯氣中劇烈燃燒,產(chǎn)生紅棕色的煙,生成FeCl2D.氫氣在氯氣中安靜燃燒,發(fā)出黃色火焰【答案】B【詳解】A.濕潤的有色布條遇Cl2褪色,是因為:氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸有強(qiáng)氧化性、漂白性,要檢驗氯氣有沒有漂白性,應(yīng)該選用干燥的有色布條,干燥的有色布條遇Cl2不褪色,說明Cl2沒有漂白性,故A錯誤;B.通常狀況下氯氣不和Fe反應(yīng),氯氣易液化,液氯的儲存能用鐵質(zhì)容器,故B正確;C.鐵絲在氯氣中燃燒生成氯化鐵,不生成FeCl2,現(xiàn)象為:鐵絲在氯氣中劇烈燃燒,產(chǎn)生紅棕色的煙,故C錯誤;D.純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒生成氯化氫,發(fā)出蒼白色火焰,氯化氫結(jié)合水蒸氣產(chǎn)生鹽酸小液滴,所以還能看到集氣瓶口冒白霧,故D錯誤;故選B。2.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置研究氯氣的性質(zhì),下列說法不正確的是A.可以觀察到①和②中有色布條均褪色,說明氯氣具有漂白性B.③中反應(yīng)后的溶液遇淀粉變藍(lán),說明氯氣與KI溶液反應(yīng)生成了I2C.④中氫氧化鈉溶液可以用KOH溶液來代替D.④中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O【答案】A【詳解】A.氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有漂白性。氯氣不能使①干燥的有色布條褪色,能使②濕潤的紅色布條褪色,A錯誤;B.③中反應(yīng)后的溶液遇淀粉變藍(lán),即氯氣與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán),B正確;C.氫氧化鉀溶液也可以與氯氣反應(yīng)生成氯化鉀和次氯酸鉀,C正確;D.④中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O,D正確;故選A。█知識點四次氯酸和次氯酸鹽1.氯水的性質(zhì)(1)新制氯水的成分:Cl2+H2OHCl+HClOHClOH++ClO-H2OH++OH-三種分子:Cl2、H2O、HClO;四種離子:H+、Cl—、ClO-、OH-(極少量)(2)氯水的性質(zhì):氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)①Cl2的氧化性:與還原性物質(zhì)反應(yīng)(Cl2是新制氯水的主要成分,為了方便,有時實驗室中常用氯水代替Cl2)如:2FeCl2+Cl2=2FeCl3SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4Na2SO3+Cl2+H2O=2HCl+Na2SO4②HCl酸性:向NaHCO3溶液中加入氯水,有氣泡產(chǎn)生就是利用了鹽酸的酸性如:Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2+HClO③HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性:在解釋漂白性、殺菌消毒時,使用的是HClO的氧化性。如:向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先變紅(H+作用的結(jié)果),后褪色(HClO作用的結(jié)果)④Clˉ的性質(zhì):加入AgNO3溶液可以檢驗出氯水中的Cl-,現(xiàn)象是有白色沉淀生成2.新制氯水、久制氯水、液氯的比較新制氯水久制氯水液氯區(qū)別氯氣的水溶液稀鹽酸氯氣的液體狀態(tài)分類混合物混合物純凈物顏色淺黃綠色無色黃綠色組成微粒Cl2、H2O、HClO、H+、Cl—、ClO-、OH-H2O、H+、Cl—、OH-Cl2性質(zhì)多種成分,多重性質(zhì),如:酸性、漂白性、強(qiáng)氧化性有酸性(比新制氯水強(qiáng))、無漂白作用僅表現(xiàn)Cl2的性質(zhì)原因Cl2+H2OHCl+HClO、2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑3.次氯酸(HClO)的性質(zhì)(1)次氯酸的三大性質(zhì)①弱酸性:次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,寫離子方程式時不能拆成離子形式如:NaClO溶液中通入少量CO2,化學(xué)方程式為:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO②不穩(wěn)定性:2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑(氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色試劑瓶中,置于冷暗處)③強(qiáng)氧化性:次氯酸具有強(qiáng)氧化性,其氧化性比Cl2強(qiáng),可用于自來水的殺菌、消毒,還可以用作漂白劑(2)次氯酸的漂白作用①原理:將有色物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)②特點:被HClO漂白的物質(zhì),久置后不再恢復(fù)原色③應(yīng)用范圍:幾乎所有的有色物質(zhì)遇HClO都會褪色次氯酸鹽(1)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)——制取漂白液①化學(xué)方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O——主要用來吸收多余Cl2②離子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O③漂白液的主要成分是氯化鈉和次氯酸鈉,有效成分是次氯酸鈉,是混合物(2)與石灰乳反應(yīng)——制取漂白粉化學(xué)方程式:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O—工業(yè)通常是將Cl2通入石灰乳中用來制取漂白粉。(3)①漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2②漂白反應(yīng)原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(強(qiáng)酸制弱酸,用鹽酸也能反應(yīng))③Ca(ClO)2易于CO2、H2O反應(yīng),生成的HClO見光易分解,所以漂粉精、漂白粉都要密封包裝,避光、隔潮存放。④漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑,又可作游泳池及環(huán)境的消毒劑(4)①Ca(ClO)2與濃HCl反應(yīng):Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2OCa(ClO)2與稀HCl反應(yīng):Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸:NaCl+NaClO+H2SO4=Na2SO4+Cl2↑+H2O②漂白粉長期露置于空氣中,最終會生成氯化鈣而失效,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑易錯提醒易錯提醒1.光照氯水時,溶液中的次氯酸不斷分解生成鹽酸和氧氣,溶液的淺黃綠色逐漸褪去,pH逐漸減小2.實驗室中氯水需現(xiàn)用現(xiàn)配。保存氯水時,應(yīng)避免光照、受熱,實驗室通常將氯水置于棕色試劑瓶中密封保存。3.漂白液和漂白粉不直接用次氯酸的原因:次氯酸鹽比次氯酸更穩(wěn)定,便于運(yùn)輸、保存。效果檢測1.關(guān)于84消毒液(有效成分是NaClO)的下列說法不正確的是A.將消毒液放在陰涼、避光的地方 B.84消毒液可用于漂白C.在使用時,要適當(dāng)稀釋,消毒液不是越濃越好 D.可與潔廁劑混合使用【答案】D【詳解】A.NaClO易與空氣中的二氧化碳、水反應(yīng)生成HClO,HClO見光易分解,故消毒液放在陰涼、避光的地方,A項正確;B.NaClO具有強(qiáng)氧化性,故84消毒液可用于漂白,B項正確;C.NaClO溶液濃度過大對人體有害,故消毒液不是越濃越好,在使用時,要適當(dāng)稀釋,C項正確;D.潔廁劑中含有鹽酸,二者混合使用會生成有毒的氯氣,故84消毒液不可與潔廁劑混合使用,D項錯誤;答案選D。2.下圖是一種實驗?zāi)硽怏w化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置,圖中B為開關(guān)。如先打開B,在A處通入干燥的氯氣,C中紅色布條顏色無變化;當(dāng)關(guān)閉B時,C處紅色布條褪色。則D瓶中盛有的溶液是A.濃硫酸 B.飽和氯化鈉溶液C.濃氫氧化鈉溶液 D.乙醇溶液【答案】B【詳解】A.濃硫酸為干燥劑,出來的是干燥的氯氣,不能使有色布條褪色,故A錯誤;B.飽和NaCl溶液不能干燥氯氣,可以觀察到C中的紅色布條褪色,故B正確;C.濃NaOH溶液與氯氣反應(yīng),氯氣被吸收了,C處紅色布條不褪色,故C錯誤;D.乙醇的極性弱于水,所以推測氯氣在乙醇中溶解度略大于水,氯氣被吸收了,紅色布條不褪色,故D錯誤;故選B。█知識點五氧化還原反應(yīng)1、定義:有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)。實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移判斷依據(jù):化合價的升降沒有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng),則屬于非氧化還原反應(yīng)。2、氧化劑與還原劑、氧化性與還原性、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物①氧化劑:得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì),在反應(yīng)時所含元素的化合價降低;氧化劑具有氧化性,反應(yīng)時本身被還原,得到還原產(chǎn)物。②還原劑:失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì),在反應(yīng)時所含元素的化合價升高;還原劑具有還原性,反應(yīng)時本身被氧化,得到氧化產(chǎn)物。③氧化產(chǎn)物:還原劑經(jīng)化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng)而得到的產(chǎn)物(化合價升高的生成物)。④還原產(chǎn)物:氧化劑經(jīng)化合價降低發(fā)生還原反應(yīng)而得到的產(chǎn)物(化合價降低的生成物)?;蟽r升高,失去ne,被氧化氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物(強(qiáng)氧化性)(強(qiáng)還原性)(弱還原性)(弱氧化性)化合價降低,得到ne,被還原3.常見的氧化劑和還原劑①常見的氧化劑及產(chǎn)物預(yù)測氧化劑還原產(chǎn)物KMnO4Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(堿性)K2Cr2O7(酸性)Cr3+濃硝酸NO2稀硝酸NOX2(鹵素單質(zhì))X-H2O2OH-(堿性);H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3等)NaClO(或ClO-)Cl-、Cl2NaClO3Cl2、ClO2等PbO2Pb2+②常見的還原劑及產(chǎn)物預(yù)測還原劑氧化產(chǎn)物Fe2+Fe3+(酸性);Fe(OH)3(堿性)SO2(或H2SO3、SO32-)SO42-S2-(或H2S)S、SO2(或SO32-)、SO42-H2C2O4CO2(酸性);CO32-(堿性)H2O2O2I-(或HI)I2、IO3-COCO2(酸性);CO32-(堿性)金屬單質(zhì)(Zn、Fe、Cu等)Zn2+、Fe2+(與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3+)Cu2+(與弱氧化劑反應(yīng)生成Cu+)4.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法(一)單線橋法(1)步驟:用一條線橋來表示氧化還原反應(yīng)中元素原子間的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的方法?;静襟E為:第一步:定變價——正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價發(fā)生變化的元素元素的化合價,明確變價元素的化合價升降關(guān)系,進(jìn)而確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)目。第二步:連單線——箭頭從還原劑中化合價升高的元素出發(fā),指向氧化劑中化合價降低的元素。第三步:標(biāo)得失——標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。(2)特點:①從還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素,表示氧化劑和還原劑中變價元素原子間電子的轉(zhuǎn)移情況。②箭頭已標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向,因此不需再標(biāo)明“得”或“失”,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。如圖:(二)雙線橋法(1)含義:表明同一元素原子得到或失去電子的情況。(2)①標(biāo)變價②畫箭頭(反應(yīng)物指向生成物)③算數(shù)目④說變化。示例:(3)使用注意事項:①箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物,且兩端對準(zhǔn)同種元素。②在“橋”上標(biāo)明電子“得到”與“失去”,且得到與失去的電子總數(shù)必須相等。③電子轉(zhuǎn)移數(shù)用a×be-形式表示,a表示發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的原子個數(shù),b表示每個原子得到或失去的電子數(shù),當(dāng)a=1或b=1時,要省略。5.氧化還原反應(yīng)方程式的配平(一)氧化還原方程式配平的基本原則——配平三大原則(1)電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等,化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù);(2)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變;(3)電荷守恒:離子反應(yīng)前后,陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等。(二)“五步驟”配平氧化還原反應(yīng)方程式(1)標(biāo)變價:標(biāo)明反應(yīng)前后變價元素的化合價;(2)找升降:根據(jù)化合價的變化值,列出變價元素化合價升降數(shù)值;(3)求總數(shù):通過求最小公倍數(shù)使得失電子總數(shù)相等;(4)配系數(shù):確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù),觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù);(5)查守恒:檢查質(zhì)量、電荷、電子是否守恒。(三)氧化還原反應(yīng)配平的思維模型第一步:根據(jù)元素化合價的升降,判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物;第二步:按“氧化劑+還原劑→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,根據(jù)得失電子守恒配平上述物質(zhì);第三步:根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性,在方程式左邊或右邊補(bǔ)充H+、OH或H2O等;第四步:根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式;第五步:檢查原子、電荷、電子是否守恒。(四)缺項型氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來,一般為水、酸或堿。①配平方法先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。②補(bǔ)項原則條件補(bǔ)項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H+,少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水),少O(氧)補(bǔ)OH-6.氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用(一)守恒規(guī)律及其應(yīng)用(1)規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個守恒規(guī)律:①質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。②電子守恒:即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù),這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算的依據(jù)。③電荷守恒:離子方程式中,反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式時要注意滿足電荷守恒,如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+(錯誤),2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(正確)。(2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①直接計算反應(yīng)物與產(chǎn)物或與轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。如用銅電極電解Na2SO4溶液,其陽、陰極產(chǎn)物及轉(zhuǎn)移,電子關(guān)系式為:Cu2+~2e-~H2~2OH-,②配平氧化還原反應(yīng)方程式))(二)價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用1)高低規(guī)律(1)內(nèi)容:元素在物質(zhì)中所處的價態(tài),決定該元素的氧化性或還原性,一般來說,元素處于最高價態(tài)時,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素處于最低價態(tài)時,只有還原性(如S2-、I-等);元素處于中間價態(tài)時,既有氧化性又有還原性(如Fe2+、SO2等)。(2)應(yīng)用:預(yù)測物質(zhì)的氧化性和還原性。2)價態(tài)歸中規(guī)律(1)內(nèi)容:同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,高價態(tài)+低價態(tài)―→中間價態(tài),即“只靠攏,不交叉”“就近變價”。(2)圖示表達(dá)如下:(3)應(yīng)用:同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計算。3)歧化反應(yīng)規(guī)律(1)內(nèi)容:氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價升高,必然有元素化合價降低。歧化反應(yīng)時,某元素的中間價態(tài)―→高價態(tài)+低價態(tài)。(2)應(yīng)用:判斷反應(yīng)物和產(chǎn)物中同種元素價態(tài)的高低,計算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。(三)強(qiáng)弱規(guī)律及其應(yīng)用1)規(guī)律(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱決定于得失電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行判斷還原劑+氧化劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物(強(qiáng)還原性)(強(qiáng)氧化性)(弱氧化性)(弱還原性)還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物。2)應(yīng)用(1)判斷有氧化性和還原性的物質(zhì)在一定條件下能否反應(yīng):以Zn為例,Zn可以與Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等發(fā)生置換反應(yīng),但不能與Mg2+、Al3+等反應(yīng)。(2)同一氧化劑與多種還原劑混合時,還原性強(qiáng)的先被氧化。例如,已知還原性:I->Fe2+>Br-,當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化I-。同一還原劑與多種氧化劑混合時,氧化性強(qiáng)的先被還原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后再依次與Cu2+、H+反應(yīng)。(四)先后規(guī)律及其應(yīng)用1)規(guī)律(1)同時含有幾種還原劑時eq\o(→,\s\up7(加入氧化劑))將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2時,因為還原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先與Cl2反應(yīng)。(2)同時含有幾種氧化劑時eq\o(→,\s\up7(加入還原劑))將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后依次為Cu2+、H+。2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序,②判斷某氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)氧化性、還原性的相對強(qiáng)弱,③判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進(jìn)行))3)常見的強(qiáng)弱順序氧化性:MnOeq\o\al(-,4)(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,還原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SOeq\o\al(2-,3))<S2-。信息型氧化還原方程式的書寫①“信息型”氧化還原反應(yīng)化學(xué)(離子)方程式的書寫程序根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)或常見化合價確定未知產(chǎn)物中元素的化合價;根據(jù)溶液的酸堿性確定未知物的類別→根據(jù)電子守恒配平→根據(jù)溶液的酸堿性確定參與反應(yīng)的或→根據(jù)電荷守恒配平→根據(jù)原子守恒確定并配平其他物質(zhì)②熟記常見的氧化劑及對應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對應(yīng)的氧化產(chǎn)物氧化劑Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4(H+)、MnO2Fe3+KClO3、ClO-H2O2還原產(chǎn)物Cl-O2-SO2NO、NO2Mn2+Fe2+Cl-H2O還原劑I-S2-(H2S)CO、CFe2+NH3SO2、SOeq\o\al(2-,3)H2O2氧化產(chǎn)物I2SCO2Fe3+NO、N2SO42O2③掌握書寫信息型氧化還原反應(yīng)化學(xué)(離子)方程式的步驟(4步法)第1步:根據(jù)題干信息或流程圖,判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物第2步:按“氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,根第3步:根據(jù)電荷守恒和溶液的酸堿性,通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式的兩端的電荷守恒。第4步:根據(jù)原子守恒,通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。易錯提醒易錯提醒1.在氧化還原反應(yīng)里,有元素失去電子,必然有元素同時得到電子,而且失去電子的總數(shù)必定等于得到電子的總數(shù)。2.配平方程式時,正確標(biāo)變價元素化合價,注意電荷守恒,原子守恒,得失電子守恒。3.缺項配平時,酸性環(huán)境,缺氫加氫離子,缺氧加水;堿性環(huán)境,缺氫加水,缺氧加氫氧根。效果檢測1.硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中可回收S,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.反應(yīng)中,F(xiàn)eCl3、CuCl2作催化劑B.步驟①、②均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)【答案】B【詳解】A.由分析,反應(yīng)中,F(xiàn)eCl3、CuCl2作催化劑,A正確;B.步驟①中沒有元素化合價改變,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),步驟②中硫、鐵化合價改變,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),B錯誤;故選B。A.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為B.乙醇發(fā)生了還原反應(yīng)【答案】DB.乙醇被氧化為乙酸,發(fā)生的是氧化反應(yīng),B錯誤;故選D。█知識點六離子反應(yīng)(一)電解質(zhì)的電離1、電解質(zhì):在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)。常見的酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。如:氯化鈉、氫氧化鈉、純硫酸等。2、非電解質(zhì):在水溶液里和熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物叫做非電解質(zhì)。如:蔗糖、酒精等化合物。3、電離:電解質(zhì)在水溶液中或熔化狀態(tài)下離解成能自由移動的離子的過程叫做電離。4、強(qiáng)電解質(zhì):實驗證明,在水溶液里可以全部電離為正離子和負(fù)離子的電解質(zhì)叫做強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽都是強(qiáng)電解質(zhì),例如,硫酸、氫氧化鈉、硫酸鋇等。5、弱電解質(zhì):在水溶液里只有部分電離為離子的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)。同濃度的強(qiáng)堿、強(qiáng)酸溶液中的自由移動的離子濃度,比同濃度的弱酸,弱堿溶液中的自由移動的離子濃度大,所以它們的導(dǎo)電能力也強(qiáng)。弱酸(如醋酸、碳酸、氫硫酸等),弱堿(如氨水等)是弱電解質(zhì)。水能發(fā)生微弱的電離,所以水是極弱的電解質(zhì)。6.電離方程式:電解質(zhì)的電離過程可以用電離方程式(表示電解質(zhì)電離的式子)表示。①強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽類的書寫方法:因這些物質(zhì)溶于水是完全電離的,故在書寫時用“=”如:H2SO4=2H++SOeq\o\al(2-,4)、NaOH=Na++OH-、NaCl=Na++Cl-、Ba(OH)2=Ba2++2OH-②弱酸、弱堿的電離方程式的書寫方法:弱酸、弱堿(如CH3COOH、NH3·H2O)溶于水后,在水分子的作用下,只是一部分分子能夠電離出自由移動的陰、正離子,因此書寫電離方程式時用“”如:CH3COOHH++CH3COO—NH3·H2ONH4++OH—③多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的(即每次只電離出一個H+),但以第一步電離為主如:H2CO3H++HCO3—(主要)決定H2CO3的酸性HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)(次要)④多元弱堿:不要求分步電離,而是“一步到位”如:Cu(OH)2Cu2++2OH(二)離子反應(yīng)1、離子反應(yīng)的概念有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱之為離子反應(yīng)。2、離子方程式的概念用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子叫做離子方程式。3、離子反應(yīng)的類型①離子之間交換的非氧化還原反應(yīng)如:Ag++C1=AgCl↓②離子和分子之間的非氧化還原反應(yīng)如:CO2+Ca2++2OH=CaCO3↓+H2O③有單質(zhì)和離子參加的氧化還原反應(yīng)如:C12+2OH=Cl+CIO+H2O4.離子方程式的書寫步驟:寫、拆、刪、查以電解飽和食鹽水反應(yīng)為例,說明書寫離子方程式的步驟。第一步:寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:第二步:把易溶于水且易電離的物質(zhì)(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶性鹽)寫成離子形式,其他物質(zhì)寫化學(xué)式,如單質(zhì)、沉淀、氣體、難電離物質(zhì)、氧化物等。上述化學(xué)方程式可改寫為:第三步:刪去兩邊未參與反應(yīng)的離子,即為:第四步:檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否守恒。5.離子能否大量共存的判斷Ⅰ.概念:幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不能發(fā)生離子反應(yīng)。Ⅱ.離子不能大量共存的原因(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存陽離子不能大量共存的陰離子Ba2+、Ca2+、Pb2+COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、SiOeq\o\al(2-,3)、POeq\o\al(3-,4)Fe3+、Cu2+、Fe2+OH-、S2-、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)Al3+、Zn2+OH-、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)H+SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)(2)生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存離子不能大量共存的離子H+S2Oeq\o\al(2-,3)、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、S2-、HS-OH-NHeq\o\al(+,4)(濃溶液并加熱)(3)生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)的離子不能大量共存①H+與CH3COO-、COeq\o\al(2-,3)、S2-、SOeq\o\al(2-,3)、ClO-等生成弱酸不能大量共存;②OH-與NHeq\o\al(+,4)(稀溶液)生成弱堿不能大量共存;③H+與OH-生成水不能大量共存。Ⅲ.離子能否大量共存的判斷思路(1)一是判斷離子共存,還是判斷不共存,注意題目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存”等要求。(2)二是看是否有隱含限制條件,如:堿性、酸性、無色等。這些問題較易忽視,故放在第一步①在無色透明溶液中:中學(xué)常見的有色離子:MnO4—,F(xiàn)e3+,F(xiàn)e2+,Cu2+②在酸性溶液中、pH=1、pH<7、紫色石蕊試液變紅的溶液中③在堿性溶液中、pH=13、pH>7、紫色石蕊試液變藍(lán)、酚酞變紅的溶液中(3)看能否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。可分三步進(jìn)行:①查H+,主要看是否有弱酸根離子和酸式酸根離子等②查OH-,主要看是否有NHeq\o\al(+,4)、酸式酸根離子和金屬離子③查金屬離子,主要看是否與酸根產(chǎn)生難溶性鹽(包括微溶性鹽)(4)注意正確理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液為無色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能認(rèn)為“有色”就不透明。有限制條件,如:無色溶液、酸性溶液中等。6.離子方程式正誤判斷——“七看”①看反應(yīng)產(chǎn)物是否符合事實,如鐵與硫酸銅溶液反應(yīng):2Fe+3Cu2+2Fe3++3Cu,F(xiàn)e參加反應(yīng)實際上生成的是Fe2+。②看物質(zhì)拆寫是否正確,如醋酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng):H++OH-H2O,CH3COOH不能拆為H+。③看符號使用是否正確。要注意“=”“”“↓”“↑”等符號的正確使用。④看是否符合原子守恒和電荷守恒,如鋁與氯化銅溶液反應(yīng):Al+Cu2+Al3++Cu,電荷不守恒。⑤看是否漏寫離子反應(yīng),如硫酸鐵與氫氧化鋇溶液反應(yīng):SO2-+Ba2+BaSO4↓,漏寫了Fe3+與OH-的反應(yīng)。⑥看方程式整體的陰、陽離子配比是否正確,如硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng):H++SO2-+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O,實際上H+與SO2-是按2∶1參加反應(yīng),Ba2+與OH-是按1∶2參加反應(yīng)。⑦看是否符合題設(shè)條件的要求。如過量、少量、等物質(zhì)的量、適量、任意量以及滴加順序等對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。效果檢測A.燒杯中產(chǎn)生白色沉淀,液體的紅色變淺直至無色【答案】D【詳解】A.硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,溶液由堿性逐漸變成中性,再滴加稀硫酸,又變成酸性,觀察到燒杯中產(chǎn)生白色沉淀,液體的紅色變淺直至無色,故A不符合題意;B.a(chǎn)點導(dǎo)電的原因是溶液中存在自由移動的鋇離子和氫氧根離子,故B不符合題意;C.由圖知,b點的電導(dǎo)率幾乎為零,此時溶液中自由移動的離子很少,說明氫氧化鋇與硫酸恰好完全反應(yīng),故C不符合題意;D.硫酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉,溶液中含有鈉離子和氫氧根離子,溶液的電導(dǎo)率變化不大,故D符合題意。故選D。2.下列反應(yīng)能發(fā)生且離子方程式書寫正確的是【答案】B【詳解】A.H2CO3酸性弱于HCl,CaCl2溶液中通入CO2不反應(yīng),A錯誤;B.FeBr2溶液中通入足量Cl2時,F(xiàn)e2+和Br均被完全氧化,離子方程式正確,B正確;故選B。易錯提醒易錯提醒1.電解質(zhì)應(yīng)是一定條件下,自身電離出自由移動的離子而導(dǎo)電的化合物。但SO2、NH3、CO2等物質(zhì),雖然它們的水溶液也能導(dǎo)電,可是它們?nèi)苡谒?,溶質(zhì)發(fā)生了變化,其自由移動的離子是由生成物電離產(chǎn)生,因而SO2、NH3、CO2等物質(zhì)屬于非電解質(zhì)。像蔗糖、酒精等物質(zhì),在水溶液里和熔融狀態(tài)都不發(fā)生電離,不能產(chǎn)生自由移動的離子,故它們的水溶液和熔融狀態(tài)都不能導(dǎo)電。2.①弱酸的酸式鹽在溶液中完全電離,生成酸式酸根離子和正離子,如:NaHCO3===Na++HCO3②強(qiáng)酸的酸式鹽在水溶液中完全電離,如:NaHSO4==Na++H++SO42(水溶液中)③強(qiáng)酸的酸式鹽在熔融狀態(tài)時,生成酸式酸根離子和正離子,如:NaHSO4==Na++HSO4—(熔融狀態(tài))3.強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性不一定強(qiáng)。導(dǎo)電性主要與陰陽離子的濃度和所帶的電荷數(shù)有關(guān)(成正比關(guān)系);難溶的物質(zhì)不一定是弱電解質(zhì),如CaCO3、BaCO3等均為強(qiáng)電解質(zhì)。4.①能拆寫成離子的物質(zhì):強(qiáng)酸(如HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4)、強(qiáng)堿(如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2)、可溶性鹽(如鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽、銨鹽等)。②不能拆寫成離子的物質(zhì):單質(zhì)、氣體、氧化物、難溶性物質(zhì)(如AgCl、BaSO4、CaCO3等)、難電離物質(zhì):水、弱酸(如CH3COOH等)、弱堿(如NH3·H2O等)。③特殊物質(zhì)的拆與不拆:在溶液中的NaHSO4應(yīng)拆寫成Na+、H+和SO,NaHCO3應(yīng)拆寫成Na+和HCO、對微溶物,如Ca(OH)2,如果是反應(yīng)物且為澄清石灰水,應(yīng)拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,則保留化學(xué)式Ca(OH)2、固體之間反應(yīng)不能寫離子方程式,如氯化銨與氫氧化鈣的反應(yīng)。5.①溶液為無色透明時,則不存在有色離子。常見的有色離子有:Cu2+(藍(lán)色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)、MnO4(紫紅色)。②在強(qiáng)酸性溶液中,OH及弱酸負(fù)離子(如CO32、SO32、S2等)不能大量存在。在強(qiáng)堿性溶液中,H+及弱堿正離子(如NH4+、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。HCO3、HS等弱酸的酸式酸根離子,在強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性溶液中都不能大量存在。█知識點七鹵素單質(zhì)的性質(zhì)1、原子結(jié)構(gòu)鹵族元素原子的最外電子層上都有7個電子,但它們的核外電子層數(shù)卻各不相同,按氟、氯、溴、碘的順序依次增多,另外它們的原子半徑也隨著核電荷數(shù)的增加而依次增大(如右圖)。2、物理性質(zhì)性質(zhì)F2Cl2Br2I2狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)顏色淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色溶解性與水反應(yīng)溶解性依次減弱密度依次增大依次增大熔沸點依次升高依次升高3、化學(xué)性質(zhì)氟、氯、溴、碘最外電子層上都有7個電子,容易獲得1個電子而形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此它們的化學(xué)性質(zhì)具有很大的相似性。隨著核電荷數(shù)的增加以及電子層數(shù)的增多,鹵素的原子半徑逐漸增大,原子得電子能力逐漸減弱,活潑性(氧化性)也隨之減弱;另一方面,對鹵素負(fù)離子來說,隨著核電荷數(shù)的增加,鹵素負(fù)離子的半徑也增大,離子失電子的能力(還原性)便逐漸增強(qiáng)。(1)鹵素跟金屬反應(yīng)氟、溴、碘和氯一樣都能跟金屬反應(yīng),生成金屬鹵化物。氟氣是最活潑的非金屬單質(zhì),能和幾乎所有的金屬直接反應(yīng),且反應(yīng)都十分劇烈。碘雖然也能和大多數(shù)金屬直接化合,但碘和鋅的反應(yīng)就已經(jīng)需要催化劑了。(2)鹵素跟氫氣反應(yīng)鹵素都能與氫氣化合,但是化合所需的條件以及生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性各不相同。鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2暗處(爆炸)H2+F22HF很穩(wěn)定Cl2光照或點燃H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或點燃))2HCl較穩(wěn)定Br2加熱H2+Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱H2+I(xiàn)22HI不穩(wěn)定結(jié)論按照F2、Cl2、Br2、I2順序:①與氫氣反應(yīng)越來越困難;②與氫氣反應(yīng)越來越不劇烈;③生成的氫化物越來越不穩(wěn)定。由上表中所列的鹵素與氫氣的反應(yīng)事實可以看出,隨著核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)跟氫氣的化合越來越困難,所生成的氫化物的也越來越不穩(wěn)定,即氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低:HF>HCl>HBr>HI(3)鹵素跟水反應(yīng)氟氣和水相遇,即使在常溫下黑暗的地方,也會劇烈反應(yīng),置換出氧氣。2F2+2H2O=4HF+O2↑溴、碘與水反應(yīng)的形式和氯氣相同,如下所示:X2+H2O?HX+HXO反應(yīng)均生成相應(yīng)的氫鹵酸和次鹵酸,只是按照氯、溴、碘的順序,反應(yīng)程度漸弱。在反應(yīng)中,鹵素單質(zhì)既作氧化劑,又作還原劑。像這種同一物質(zhì)中同二元素的原子既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng),我們把它稱之為歧化反應(yīng)。(4)鹵素間的置換反應(yīng)比較活潑的非金屬單質(zhì)在一定條件下能夠置換出較不活潑的非金屬單質(zhì)。我們可以根據(jù)鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)來比較它們活潑性的相對強(qiáng)弱。⑸鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律易錯提醒易錯提醒1.溴、碘在有機(jī)溶劑中的溶解度比它們在水中的溶解度大得多,且溴和碘在不同溶劑中的顏色可能不同。2.鹵素單質(zhì)的檢驗方法Cl2Br2I2常溫下外觀黃綠色氣體深紅棕色液體紫黑色固體常用檢驗方法①能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)②能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)遇淀粉溶液變藍(lán)效果檢測1.向溴化鈉、碘化鈉的混合溶液中通入足量氯氣之后加熱,將溶液蒸干,并灼燒片刻,最后殘留的物質(zhì)是A.氯化鈉 B.氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉 C.溴化鈉、碘化鈉 D.氯化鈉、碘單質(zhì)【答案】A【詳解】向溴化鈉、碘化鈉的混合溶液中通入足量氯氣,溴化鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、溴單質(zhì);碘化鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉和碘單質(zhì),將溶液蒸干,灼燒過程中Br2揮發(fā)、I2升華,最后殘留的物質(zhì)只有氯化鈉,故選A?!敬鸢浮緿故選D。█知識點八溴和碘的提取1.溴和碘在不同情況下的各種顏色溶液顏色溶液顏色飽和溴水橙色稀溴水黃色溴在苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑中紅棕色碘的水溶液黃色到淺棕色碘的酒精溶液棕色碘的四氯化碳溶液紫色碘的苯溶液紫紅色2.從海水中提取溴原理:將Br氧化為Br2三個步驟:濃縮、氧化、提取有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cl2+2Br===2Cl+Br2Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4Cl2+2Br===2Cl+Br2從海帶中提碘有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2I-=2Cl+I2或H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2海水中提鎂有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2=MgO+H2OMg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2OMgCl2(熔融)=Mg+Cl2↑易錯提醒易錯提醒1.①步驟③已將溴吹出,但步驟④又重新用SO2吸收溴,步驟⑤又用氯氣將HBr氧化為Br2,步驟④⑤的目的是提高溴的含量,即富集溴。②步驟④方程式為SO2+Br2+2H2O==HBr+H2SO4;大量液溴和少量溴水分離的方法是分液法,采用的儀器為分液漏斗,操作時下層液體必須從下口流出,上層液體從上口倒出。2.①海帶中所含的碘元素在浸泡時以碘離子(I)形式進(jìn)入水中,可將海帶粉碎或灼燒成海帶灰,延長浸泡時間或不斷攪拌(現(xiàn)代工業(yè)用離子交換法)等方法以提高碘的提取率。②提取過程中加入NaOH溶液堿化的目的是在堿性溶液中,可溶性有機(jī)物質(zhì)可形成沉淀通過過濾除去。③氧化操作時,加入的氧化劑可以是新制氯水、雙氧水等,從綠色化學(xué)的角度最佳選擇的氧化劑是雙氧水,因還原產(chǎn)物是水,不引入新的雜質(zhì),無污染。效果檢測1.利用“空氣吹出法”從海水中提溴的工藝流程如下。下列說法錯誤的是A.濃縮海水可以提高溴元素的富集程度B.“空氣吹出法”從海水中提溴利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性,可以減少能耗C.“吸收”過程的化學(xué)方程式:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrD.“蒸餾”時通入Cl2的主要目的是氧化過量的SO2【答案】D【分析】濃縮海水中的溴離子在酸性環(huán)境中被氯氣氧化為溴單質(zhì),然后用空氣吹出,吹出的溴單質(zhì)被二氧化硫和水吸收生成溴離子,實現(xiàn)溴的富集,最后再次利用氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì),蒸餾得到液溴;【詳解】A.濃縮海水使得溶液中溴離子濃度增大,可以提高溴元素的富集程度,A正確;B.“空氣吹出”是利用熱空氣升高溶液的溫度,使沸點低的溴揮發(fā)出來,利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性,B正確;C.在吸收塔里發(fā)生反應(yīng)為溴單質(zhì)、二氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸和溴化氫,C正確;D.“蒸餾”時通入Cl2的主要目的是氧化溴離子生成溴單質(zhì),D錯誤;故選D。2.實驗室用反萃取法從碘的CCl4溶液中提取I2,步驟如下:下列說法中不正確的是A.①的操作是分液 B.②中硫酸作氧化劑C.③需要用到漏斗 D.④得到的CCl4可重復(fù)利用【答案】B【分析】碘的四氯化碳溶液加入氫氧化鈉的濃溶液,充分反應(yīng)后,溶液分層,有機(jī)層含CCl4,水層含有I、,水層加入45%的硫酸,得到含有碘的懸濁液,經(jīng)過濾得到固態(tài)碘;【詳解】A.①中碘的CCl4溶液與氫氧化鈉濃溶液反應(yīng)得到含有I、的水層和CCl4層,則操作是分液,故A正確;B.②中發(fā)生反應(yīng)為:5I++6H+=3I2+3H2O,I元素的化合價由1價升高為0價,由+5價降低為0價,則硫酸既不是氧化劑、也不是還原劑,故B錯誤;C.③為從含I2的懸濁液中分離出固態(tài)I2,操作為過濾,則需要用到漏斗,故C正確;D.有機(jī)層得到的CCl4可重復(fù)利用,故D正確;答案選B。█知識點九鹵素離子的檢驗1.沉淀法(1)試劑:硝酸銀和稀硝酸(2)現(xiàn)象及原理:試劑現(xiàn)象結(jié)論及離子方程式取樣,先加入稀硝酸。再加入硝酸銀溶液,觀察現(xiàn)象。生成白色沉淀有Cl:Ag++Cl=AgCl↓生成淺黃色沉淀有Br:Ag++Br=AgBr↓生成黃色沉淀有I:Ag++I=AgI↓2.氧化還原法試劑現(xiàn)象結(jié)論及解釋Br氯水+CCl4與新制的氯水反應(yīng)生成橙色溶液,再滴加四氯化碳溶液分層,下層顯橙紅色Cl2+2Br=2Cl+Br2I氯水+CCl4與新制的氯水反應(yīng)生成黃色溶液,再滴加四氯化碳溶液分層,下層顯紫色Cl2+2I=2Cl+I2氯水加淀粉溶液與氯水反應(yīng)生成黃色溶液,使淀粉溶液變藍(lán)色Cl2+2I=2Cl+I2易錯提醒易錯提醒檢驗鹵素離子的最好的方法是用硝酸銀和稀硝酸,因為其靈敏度高,反應(yīng)現(xiàn)象明顯。檢驗時,一定要加入稀硝酸,以排除COeq\o\al(2-,3)、OH-等離子的干擾。效果檢測1.鑒別Cl、Br、I可以選用的試劑有A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、四氯化碳C.氯水、碘化鉀淀粉溶液 D.硝酸銀溶液、稀硝酸【答案】D【詳解】A.碘水與三種離子均不反應(yīng),不能鑒別,A錯誤;B.溴水與I反應(yīng)生成單質(zhì)碘,加入四氯化碳振蕩,四氯化碳層出現(xiàn)紫紅色,可鑒別出I,但Cl、Br不能鑒別,B錯誤;C.氯水將溴離子、碘離子氧化成溴單質(zhì)、碘單質(zhì),加入碘化鉀淀粉溶液都能變藍(lán),不能鑒別,C錯誤;D.加入AgNO3溶液和稀HNO3,分別生成白色的AgCl、淺黃色的AgBr和黃色的AgI沉淀,三者顏色不同,可鑒別,D正確;故選D。2.檢驗物質(zhì)的常用方法有顯色法、沉淀法、氣體法等。下列物質(zhì)的檢驗方法中,不合理的是A.I2:顯色法 B.酸性溶液:顯色法C.Ca2+:氣體法 D.Cl﹣:沉淀法【答案】C【詳解】A.碘遇淀粉溶液顯藍(lán)色,則用顯色法可以檢驗單質(zhì)碘,故A正確;B.酸性溶液可使酸堿指示劑變色,則用顯色法可以檢驗酸性溶液,故B正確;C.溶液中鈣離子能與碳酸根離子反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,則用沉淀法能檢驗溶液中鈣離子,故C錯誤;D.溶液中氯離子能與銀離子反應(yīng)生成不溶于酸的氯化銀白色沉淀,則用沉淀法能檢驗溶液中氯離子,故D正確;故選C。█考點一粗鹽提純C.整個過程用到玻璃棒的操作只有溶解和過濾D.不考慮實驗損耗,最終獲得的NaCl的物質(zhì)的量為2mol【答案】DC.溶解、過濾、蒸發(fā)均用玻璃棒,C錯誤;故選B。解題要點解題要點1.除去Ca2+應(yīng)選用Na2CO3,Mg2+應(yīng)選用NaOH,SO42―應(yīng)選用BaCl2,為了確保將雜質(zhì)除凈,所加入的試劑應(yīng)稍過量。2.試劑的加入順序:①Na2CO3必須在BaCl2之后,②沉淀全部過濾后,再向濾液中加鹽酸。所以合理的順序為:【答案】C【詳解】A.由以上分析可知碳酸鈉應(yīng)在氯化鋇后加入,則試劑2應(yīng)為Na2CO3,故A錯誤;B.流程II中,因氨氣在溶液中溶解度較大,二氧化碳溶解度較小,先通氨氣使溶液呈堿性后再通二氧化碳,這樣有利于二氧化碳吸收反應(yīng),試劑順序不能顛倒,故B錯誤;C.流程III中利用碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解生成碳酸鈉,故C正確;D.檢驗硫酸根前需先加足量稀鹽酸排除碳酸根離子干擾,再加氯化鋇,故D錯誤;答案選C?!咀兪?2】從海水中得到的粗鹽往往含有可溶性雜質(zhì)(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性雜質(zhì)(泥沙等),必須進(jìn)行分離和提純后才能使用,粗鹽提純的部分流程如圖所示,下列說法正確的是A.溶液a、b、c依次為BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀鹽酸B.操作Ⅱ需要使用漏斗C.配制450mL1.0mol/LNaCl溶液時需要用托盤天平稱量26.3g精鹽D.精鹽是重要的化工原料,侯氏制堿法第一步需向飽和食鹽水中依次通入二氧化碳、氨氣【答案】A【詳解】A.由分析可知,溶液a、b、c依次為BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀鹽酸,A正確;B.由分析可知,操作Ⅱ為蒸發(fā)結(jié)晶、烘干,故不需要使用漏斗,B錯誤;C.配制450mL1.0mol/LNaCl溶液時需選用500mL的容量瓶,故需要用托盤天平稱量0.5L×1.0mol/L×58.5g/mol=29.3g精鹽,C錯誤;D.精鹽是重要的化工原料,由于NH3易溶于水,CO2難溶于水但易溶于氨化后的溶液中,故侯氏制堿法第一步需向飽和食鹽水中依次通入氨氣、二氧化碳,D錯誤;故答案為:A。█考點二電解飽和食鹽水【例2】實驗室可以采用用圖甲所示裝置電解飽和食鹽水,U形管兩端溶液中均滴入幾滴酚酞試液;圖乙中橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量。(1)①通電后發(fā)現(xiàn)B端產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味,則鐵棒作極;對圖乙曲線分析錯誤的是。A.E表示反應(yīng)生成NaOH的物質(zhì)的量

B.E表示反應(yīng)消耗H?O的物質(zhì)的量C.F表示反應(yīng)生成H?或Cl?的物質(zhì)的量

D.F表示反應(yīng)消耗NaCl的物質(zhì)的量②若實驗中用24.58%的食鹽水(密度為1.19g/mL)作電解液,該溶液中Na?的物質(zhì)的量濃度為mol/L。(2)將含1.00mol溶質(zhì)的飽和食鹽水A通電電解一段時間后,產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為10.08L。(3)把電解后的溶液B蒸發(fā)濃縮并降溫至10℃,剩余20mLNa?濃度為15mol/L溶液C,并得到燒堿晶體40.6g。計算:①溶液C中NaCl的物質(zhì)的量濃度為mol/L(不必寫計算過程)。②所得燒堿晶體化學(xué)式(寫出必要的計算過程)?!敬鸢浮筷嶥5.005.00NaOH·H2O解題要點解題要點解飽和食鹽水的化學(xué)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,陽極產(chǎn)物是Cl2,陰極產(chǎn)物是NaOH和H2?!咀兪?1】海水中的氯化鈉被提純和精制后,可通過電解飽和食鹽水制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉。實驗室電解飽和食鹽水所用裝置如圖所示。(1)海水中的各種元素(如:氯、鈉、鎂、溴)主要存在形式是___________。A.分子 B.原子 C.離子 D.單質(zhì)(2)寫出陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式:。(3)為了檢驗實驗中是否有Cl2生成,需要的試劑是___________。(不定項)A.淀粉 B.碘水 C.碘化鉀溶液 D.酚酞(4)已知,常溫下Mg(OH)2的Ksp=1.2×1011。若食鹽水中c(Mg2+)=107mol·L1,試通過計算判斷:當(dāng)溶液pH=11時,是否有Mg(OH)2沉淀生成。?!敬鸢浮?1)C(3)AC(4)Qc[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH)=107×()2=1013<Ksp=1.2×1011,沒有Mg(OH)2沉淀生成【詳解】(1)海水中的各種元素(如:氯、鈉、鎂、溴)主要以離子形式存在,故C正確;(3)為了檢驗實驗中是否有Cl2生成,可選擇碘化鉀和淀粉的混合溶液,將氯氣通入加有淀粉的碘化鉀溶液,氯氣置換出碘單質(zhì),碘遇淀粉變藍(lán),若觀察到溶液變藍(lán)說明生成的氣體含有氯氣,故選AC;【變式22】氯堿工業(yè)能耗大,通過如圖改進(jìn)的設(shè)計可大幅度降低能耗,下列說法不正確的是A.電極A接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.應(yīng)選用陽離子交換膜,在右室獲得濃度較高的NaOH溶液D.與傳統(tǒng)的電解飽和食鹽水對比該改進(jìn)裝置能降低電解電壓,減少能耗【答案】C【分析】在電極A上,氯離子放電生成氯氣,發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極;電極B上氧氣放電生成氫氧根離子,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極;鈉離子從陽極區(qū)向陰極區(qū)移動,離子交換膜為陽離子交換膜,據(jù)此解答;【詳解】A.由分析知,電極A為陽極,接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.由分析知,離子交換膜為陽離子交換膜,鈉離子移向右室,氧氣放電生成氫氧根離子,獲得濃度較高的NaOH溶液,B正確;D.與傳統(tǒng)的電解飽和食鹽水對比,氧氣更容易在陰極放電,從而能降低電解電壓,減少能耗,D正確;故選C。█考點三氯氣的性質(zhì)A.將a處次氯酸鈣換成二氧化錳也可達(dá)成實驗?zāi)康腂.濕潤的試紙先變紅后褪色,說明有酸性和漂白性D.不能用氫氧化鈣溶液代替f【答案】D【分析】次氯酸鈣溶液與稀鹽酸反應(yīng)可產(chǎn)生氯氣,氯氣中混雜的水蒸氣可被氯化鈣吸收。氯氣無漂白性,不能使干燥的pH試紙褪色。氯氣與水發(fā)生反應(yīng)生成HCl和次氯酸,其中HCl水溶液顯酸性,HClO有漂白性,因此濕潤的pH試紙先變紅后褪色。氯氣具有強(qiáng)氧化性,可通過c、d、e實驗驗證,用NaOH溶液吸收尾氣;【詳解】A.稀鹽酸和二氧化錳常溫不反應(yīng),不能將a處次氯酸鈣換成二氧化錳,A錯誤;B.氯氣無漂白性,不能使干燥的pH試紙褪色;氯氣與水發(fā)生反應(yīng)生成HCl和次氯酸,其中HCl水溶液顯酸性,HClO有漂白性,故濕潤的pH試紙先變紅后褪色,B錯誤;C.氯氣氧化亞鐵離子為鐵離子,和KSCN反應(yīng)使得溶液變紅色;氯氣氧化溴離子生成溴單質(zhì)、氧化碘離子生成碘單質(zhì),說明氧化性氯氣大于溴,氯氣大于碘,但是不能說明溴單質(zhì)大于碘單質(zhì),C錯誤;

D.氫氧化鈣微溶于水,不能充分吸收氯氣,故不能用氫氧化鈣溶液代替f中氫氧化鈉,D正確;故選D。解題要點解題要點1.氯氣是黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體,能溶于水。2.氯氣與金屬反應(yīng),生成金屬氯化物。3.氯氣在一定條件下與氫氣反應(yīng),生成氯化氫。4.氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO5.氯氣與堿反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O【變式31】利用下圖裝置(已進(jìn)行除氧處理)電解飽和食鹽水并檢驗氯氣的性質(zhì),其裝置如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是A.裝置I中,可使用陽離子交換膜減少氯氣被吸收B.裝置Ⅱ中,產(chǎn)生黃色沉淀,說明氯氣的氧化性大于硫D.裝置Ⅳ中,品紅溶液褪色,說明氯氣具有漂白性【答案】D【詳解】A.裝置I中,使用陽離子交換膜,只允許陽離子通過,能阻止氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉接觸而被吸收,故A正確;???????D.裝置IV中,品紅溶液褪色,是因為氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性,而不是氯氣本身具有漂白性,故D錯誤;故選D?!咀兪?2】某小組設(shè)計如圖所示實驗探究氯氣的性質(zhì)。下列敘述錯誤的是A.Ⅰ裝置中盛裝濃硫酸,干燥氯氣B.Ⅱ裝置中干布條不褪色,表明氯氣沒有漂白性C.Ⅲ裝置中實驗現(xiàn)象為溶液變?yōu)榧t色D.Ⅳ裝置用于吸收尾氣,避免尾氣排入空氣中污染環(huán)境【答案】C【分析】進(jìn)入Ⅱ裝置的氯氣必須干燥,Ⅰ裝置中濃硫酸用于干燥氯氣;Ⅱ裝置中干布條不褪色,表明氯氣沒有漂白性;Ⅲ裝置中氯氣溶于水生成次氯酸和HCl,溶液顯酸性,紫色石蕊溶液變紅,但由于生成的次氯酸具有漂白性,最終紅色變?yōu)闊o色;Ⅳ裝置中氫氧化鈉溶液用于吸收氯氣。【詳解】A.根據(jù)分析,Ⅰ裝置中盛裝濃硫酸,干燥氯氣,A正確;B.根據(jù)分析,Ⅱ裝置中干布條不褪色,表明氯氣沒有漂白性,B正確;C.根據(jù)分析,Ⅲ裝置中紫色石蕊溶液先變紅后褪色,C錯誤;D.Ⅳ裝置中氫氧化鈉溶液用于吸收氯氣,避免尾氣排入空氣中污染環(huán)境,D正確;故選C。█考點四次氯酸和次氯酸鹽【例4】利用數(shù)字化實驗傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)相連,采集氯水在強(qiáng)光照射下各組分的含量隨時間的變化,所得數(shù)據(jù)如圖,下列有關(guān)說法不正確的是D.150s后繼續(xù)光照,溶液的可能不再減小【答案】CB.降,離子濃度增大,體積分?jǐn)?shù)增大,可以說明生成了和,B正確;C.HClO分解產(chǎn)生可和,沒有水的參與,C錯誤;D.次氯酸分解完后繼續(xù)光照,因為無反應(yīng)物了,次氯酸不再分解,不變,D正確;故選C。解題要點解題要點新制氯水:三種分子——Cl2、HClO、H2O,四種離子——H+、Cl、ClO、OH。久置氯水:就是稀鹽酸。3.下圖可證明氯水中起漂白作用的是次氯酸,而不是氯氣。4.5.①漂白粉的有效成份是次氯酸鈣,主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有時還含有Ca(OH)2。②漂白粉與較強(qiáng)的酸反應(yīng)生成HClO,從而具有漂白、殺菌的作用。③漂白粉在空氣中久置會失效,其化學(xué)方程式為:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO2HClO2HCl+O2↑【變式41】如圖是光照過程中氯水的變化,下列說法不正確的是A.由圖像可知,隨著光照反應(yīng)的進(jìn)行,氯水的呈現(xiàn)下降的趨勢C.光照過程中,氯水中的次氯酸分解產(chǎn)生氧氣【答案】D故選D?!咀兪?2】“價類”二維圖是學(xué)習(xí)元素及其化合物知識的重要模型。氯元素的“價類”二維圖如圖所示,a~e分別代表5種不同的純凈物。已知:e是鈉鹽。下列說法錯誤的是A.a(chǎn)能使紫色石蕊試液變紅 B.c的酸性比硫酸強(qiáng)C.b和d都具有漂白性 D.e是漂白液的有效成分【答案】C【分析】由圖可知,a為HCl,b為Cl2,c為HClO4,d為HClO,e是鈉鹽,e為次氯酸鹽,則e為NaClO,以此解題?!驹斀狻緼.a(chǎn)為HCl,其水溶液顯酸性,則a能使紫色石蕊試液變紅,A正確;B.氯的非金屬性比硫強(qiáng),c為HClO4,是氯的最高價含氧酸,則其酸性比硫酸強(qiáng),B正確;C.b為Cl2,干燥的氯氣沒有漂白性,次氯酸有漂白性,C錯誤;D.氯氣與NaOH溶液反應(yīng)制備漂白液,其有效成分是次氯酸鈉,D正確;故選C。█考點五氧化還原反應(yīng)【例5】生活中,人們常用雙氧水對外傷進(jìn)行清理消毒,其主要成分為過氧化氫,在化學(xué)上也有著諸多用途,被稱為綠色氧化劑,回答下列問題。有以下4個涉及H2O2的反應(yīng):A.H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2OB.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2OC.2H2O2=2H2O+O2↑D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(1)以上反應(yīng)屬于圖中陰影部分所表示的反應(yīng)類型的是。(2)反應(yīng)D中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(3)由反應(yīng)D可推測出該反應(yīng)體系中的物質(zhì)的氧化性:>。在H2O2的參與下,S2O(硫代硫酸根)可以與Fe2+反應(yīng)制備Fe2O3納米顆粒。反應(yīng)為:Fe2++S2O+H2O2+OH=Fe2O3+S2O+H2O(未配平),已知S2O與Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:2。(3)下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中正確的是___________。A.該反應(yīng)中還原劑只有S2OB.已知生成的Fe2O3納米顆粒直徑為10納米,則Fe2O3納米顆粒為膠體C.該反應(yīng)中H2O2只作氧化劑D.該反應(yīng)需要在堿性條件下進(jìn)行(4)下列離子在H2O2溶液中能大量共存的是___________。A.Cl、NO、K+、Na+ B.HCO、H+、SO、K+C.SO、Fe2+、Na+、Cl D.K+、NO、SO、Ba2+(5)晨晨同學(xué)研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴FeSO4(pH=3)溶液,溶液立即變?yōu)樽攸S色,并放出熱量,反應(yīng)混合物顏色加深變?yōu)榧t褐色,該混合物有丁達(dá)爾現(xiàn)象,測得反應(yīng)后溶液pH=1.4,上述實驗中產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)的離子方程式是。(6)H2O2可消除采礦業(yè)廢液中的劇毒氰化物KCN(N為3價),生成一種酸式鹽A和一種堿性氣體,反應(yīng)中被氧化的元素是,A的化學(xué)式為。(7)雙氧水曾在文藝復(fù)興時期的油畫修復(fù)中發(fā)揮很大的作用,請配平相關(guān)方程式并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。___________H2O2+___________PbS(黑色)=___________PbSO4(白色)+___________H2O【解析】(1)圖中陰影部分表示非置換反應(yīng)、分解反應(yīng)和化合反應(yīng)的氧化還原反應(yīng),Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O和3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O符合要求,故選BD。(2)3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中Cr元素化合價上升,H2O2中O元素由1價下降到2價,則H2O2是氧化劑,Cr2(SO4)3是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:1。(3)3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中Cr元素化合價上升,H2O2中O元素由1價下降到2價,則H2O2是氧化劑,K2CrO4是氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,則氧化性:H2O2>K2CrO4。B.膠體是混合物,F(xiàn)e2O3納米顆粒直徑為10納米,F(xiàn)e2O3納米顆粒不是膠體,B錯誤;C.該反應(yīng)中H2O2的O元素化合價由1價下降到2價,H2O2只作氧化劑,C正確;故選CD。C.Fe2+會和H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能在H2O2溶液中能大量共存,C不選;故選A。(6)由題意知,取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴FeSO4(pH=3)溶液,溶液立即變?yōu)樽攸S色,并放出熱量,反應(yīng)混合物顏色加深變?yōu)榧t褐色,該混合物有丁達(dá)爾現(xiàn)象,說明生成了Fe(OH)3膠體,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(膠體)+4H+。(7)H2O2可消除采礦業(yè)廢液中的劇毒氰化物KCN(N為3價),生成一種酸式鹽A和一種堿性氣體,該堿性氣體為NH3,KCN中C元素為+2價,H2O2為氧化劑,O元素由1

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